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铁素体不锈钢及其性能控制
日期：2024-09-15 07:54
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摘要：
铁素体不锈钢及其性能控制
不锈钢按组织形态可划分为五类：铁素体、马氏体、奥氏体、双相（铁素体+奥氏体）和沉淀硬化型等。
铁素体不锈钢具有体心立方晶结构，因不含贵金属而价格较低，所以又称为经济不锈钢。由于具有良好的加工性能而被广泛应用于厨房、家用电器、装饰、汽车领域，每年世界不锈钢产量中铁素体不锈钢消耗量在30-40%。
铁素体不锈钢的耐点蚀当量一般为18-24，与其他不锈钢（如奥氏体不锈钢的耐点蚀当量大于26，双相不锈钢的耐点蚀当量为30-40）相比，耐点蚀当量低，说明抗腐蚀能力差。铁素体不锈钢存在的主要缺点是由各种原因引起的室温脆性和晶间腐蚀敏感性高。其中铁素体不锈钢中[C]、[N]固熔度低（[N]固熔度=927℃，w[N]=230×10-6； [N]固熔度=593℃，w[N]=60×10-6）碳氮化物形成、析出的速度非常快，导致晶界迅速形成贫铬区。因此铁素体不锈钢的制造应主要围绕如何降低[N]含量，提高钢纯净度和加入微量元素铌、钛，使钢中[N]强烈形成碳氮化物，以防止形成晶界贫铬区，细化晶粒，防止晶间腐蚀。
因此，对于铁素体不锈钢要提高性能， [N]含量控制得越低越好，目前，高纯度钢w [N]已小于230×10-6。一般非真空条件生产制造超低[N]铁素体不锈钢的主要技术是减弱电弧熔炼时对N2的离解，减轻精炼的剧烈搅拌，减少钢水与空气中N2的接触时间；真空条件下生产制造超低[N]铁素体不锈钢的主要技术是控制合金加热过程中[N]的增加，真空下脱[C]时再降低部分[N]含量。
铁素体不锈钢具有体心立方晶结构，因不含贵金属而价格较低，所以又称为经济不锈钢。由于具有良好的加工性能而被广泛应用于厨房、家用电器、装饰、汽车领域，每年世界不锈钢产量中铁素体不锈钢消耗量在30-40%。
铁素体不锈钢的耐点蚀当量一般为18-24，与其他不锈钢（如奥氏体不锈钢的耐点蚀当量大于26，双相不锈钢的耐点蚀当量为30-40）相比，耐点蚀当量低，说明抗腐蚀能力差。铁素体不锈钢存在的主要缺点是由各种原因引起的室温脆性和晶间腐蚀敏感性高。其中铁素体不锈钢中[C]、[N]固熔度低（[N]固熔度=927℃，w[N]=230×10-6； [N]固熔度=593℃，w[N]=60×10-6）碳氮化物形成、析出的速度非常快，导致晶界迅速形成贫铬区。因此铁素体不锈钢的制造应主要围绕如何降低[N]含量，提高钢纯净度和加入微量元素铌、钛，使钢中[N]强烈形成碳氮化物，以防止形成晶界贫铬区，细化晶粒，防止晶间腐蚀。
因此，对于铁素体不锈钢要提高性能， [N]含量控制得越低越好，目前，高纯度钢w [N]已小于230×10-6。一般非真空条件生产制造超低[N]铁素体不锈钢的主要技术是减弱电弧熔炼时对N2的离解，减轻精炼的剧烈搅拌，减少钢水与空气中N2的接触时间；真空条件下生产制造超低[N]铁素体不锈钢的主要技术是控制合金加热过程中[N]的增加，真空下脱[C]时再降低部分[N]含量。
